生物識(shí)別技術(shù)里,人臉識(shí)別具有無可比擬的優(yōu)勢?;谌四樧R(shí)別的視頻分析智能報(bào)警系統(tǒng),可針對在逃人員、嫌疑人員、受控人員、失控人員等不同對象在不同的監(jiān)控場景中實(shí)時(shí)抓取人臉、人形等特征,通過與模板庫中的檔案特征對比,實(shí)現(xiàn)被監(jiān)控對象的身份落地,并實(shí)時(shí)預(yù)警。
1、生物識(shí)別技術(shù)快速發(fā)展
生物識(shí)別大致上可分為身體特征和行為特征兩類。身體特征包括:指紋、靜脈、掌型、視網(wǎng)膜、虹膜、人體氣味、臉型、甚至血管、DNA、骨骼等;行為特征則包括:簽名、語音、行走步態(tài)等。
目前,生物識(shí)別技術(shù)正日趨成熟,并在經(jīng)濟(jì)社會(huì)各領(lǐng)域取得良好的應(yīng)用,在解決安全問題和提高工作效率方面具有顯著優(yōu)勢。未來,隨著多重生物識(shí)別技術(shù)的融合與多元化應(yīng)用,將助推我國多重生物識(shí)別技術(shù)相關(guān)的產(chǎn)品與解決方案得以普及,并積極拉動(dòng)市場需求增長,形成跨生物技術(shù)、安防、IT等領(lǐng)域的新興產(chǎn)業(yè)。
將生物識(shí)別技術(shù)融合應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控平臺(tái),即將識(shí)別算法融合到視頻監(jiān)控的智能分析中去,將有助于智能分析的精確識(shí)別,同時(shí)借助高清視頻監(jiān)控技術(shù),促進(jìn)生物識(shí)別從近距離識(shí)別借向遠(yuǎn)距離識(shí)別、從靜態(tài)識(shí)別到動(dòng)態(tài)識(shí)別、從小群體到大群體識(shí)別應(yīng)用的方向發(fā)展。
2、人臉識(shí)別廣泛應(yīng)用到智能分析中
智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控和圖像處理、計(jì)算機(jī)視覺、人工智能為基礎(chǔ),利用部署在監(jiān)控系統(tǒng)中的視頻實(shí)時(shí)智能分析設(shè)備或智能分析軟件自動(dòng)對視頻內(nèi)容進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)監(jiān)控圖像中的異常信息,及時(shí)發(fā)出預(yù)警,協(xié)助監(jiān)控人員第一時(shí)間處理危機(jī)。目前智能分析技術(shù)有行為分析、特征識(shí)別、視頻診斷、分類統(tǒng)計(jì)等。
經(jīng)過幾年的迅速發(fā)展,視頻智能分析的應(yīng)用范圍主要集中在高端市場,如軍隊(duì)、政府、司法、金融、交通、監(jiān)管、核電站、機(jī)場與港口等,再到工業(yè)設(shè)施、教育、醫(yī)療等中端市場,現(xiàn)如今已經(jīng)滲透到居民小區(qū)、零售店鋪、倉庫管理、物流等民用市場??梢哉f視頻智能分析在中國智能安防中的應(yīng)用已經(jīng)百花齊放。
2013年4月15日發(fā)生的波士頓馬拉松爆炸案提高了人們對人臉識(shí)別技術(shù)的認(rèn)識(shí)。根據(jù)眾多報(bào)道,盡管攝像頭中捕捉到了犯罪嫌疑人的影像,但這些系統(tǒng)卻無法確認(rèn)犯罪嫌疑人。然而,在密歇根州立大學(xué)進(jìn)行的一項(xiàng)人臉識(shí)別系統(tǒng)試驗(yàn)中,NEC先進(jìn)的NeoFace人臉識(shí)別技術(shù)使用與警方同樣的事件現(xiàn)場照片,幾乎瞬間完成了犯罪嫌疑人的“同一性”匹配比對。兩年來,隨著技術(shù)的進(jìn)一步成熟和社會(huì)認(rèn)同度的提高,人臉識(shí)別技術(shù)引起了越來越多的關(guān)注。作為最容易隱蔽使用的識(shí)別技術(shù),人臉識(shí)別成為當(dāng)今國際反恐和安全防范最重要的手段之一。
基于人臉識(shí)別的視頻分析智能報(bào)警系統(tǒng),可針對在逃人員、嫌疑人員、受控人員、失控人員等不同對象在不同的監(jiān)控場景中實(shí)時(shí)抓取人臉、人形等特征,通過與模板庫中的檔案特征對比,實(shí)現(xiàn)被監(jiān)控對象的身份落地,并實(shí)時(shí)預(yù)警。系統(tǒng)前端設(shè)備主要實(shí)現(xiàn)可疑目標(biāo)的預(yù)警功能,當(dāng)發(fā)現(xiàn)監(jiān)控畫面范圍內(nèi)有可疑目標(biāo)時(shí),及時(shí)將可疑目標(biāo)的圖片發(fā)送到中心服務(wù)平臺(tái),同時(shí)標(biāo)記該目標(biāo)出現(xiàn)的時(shí)間,便于后續(xù)查找視頻。
系統(tǒng)的傳輸方式可采用公安內(nèi)專用、VPN通道將前端實(shí)時(shí)抓拍的結(jié)果發(fā)送到中心服務(wù)平臺(tái),因VPN的高安全性,避免敏感資料外泄。臨時(shí)執(zhí)法點(diǎn)通過3G/4G以無線的方式傳回,重點(diǎn)場所和公交站臺(tái)通過光纖的方式傳回,保證所有數(shù)據(jù)能及時(shí)傳回中心服務(wù)平臺(tái),避免出現(xiàn)上報(bào)滯后的情況發(fā)生。并且,系統(tǒng)中心服務(wù)平臺(tái)主要功能分為:在線視頻查看、實(shí)時(shí)分析前端視頻中的人、車、運(yùn)動(dòng)物體等重要目標(biāo)。高速球機(jī)定點(diǎn)定時(shí)巡航、及時(shí)處理各智能前端發(fā)回的警情、在線點(diǎn)播前端視頻、下發(fā)重點(diǎn)目標(biāo)的資料到各前端設(shè)備、設(shè)置各前端的檢測區(qū)域、推送警情到所屬轄區(qū)所有警員的手持終端設(shè)備上,方便各警員查找目標(biāo)對象。
3、人臉識(shí)別植入視頻監(jiān)控技術(shù)難點(diǎn)
隨著人臉識(shí)別技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,人臉識(shí)別技術(shù)將實(shí)現(xiàn)與數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的進(jìn)一步融合,成為人臉識(shí)別技術(shù)的另外一大應(yīng)用領(lǐng)域。據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,僅在中國大陸,在未來幾年內(nèi)有望形成年銷售額過百億,并在未來十年內(nèi)則有望形成年銷售額過千億的市場規(guī)模。隨著國內(nèi)平安城市、智慧城市項(xiàng)目的深入發(fā)展,城市監(jiān)控的高清化進(jìn)一步得到普及,攝像機(jī)數(shù)量大規(guī)模增長,使得人臉識(shí)別在數(shù)據(jù)的采集上阻礙大大減小,提升了人臉識(shí)別的質(zhì)量。人臉識(shí)別與監(jiān)控技術(shù)的結(jié)合在司法系統(tǒng)中得到了重用,滿足了公安系統(tǒng)對城市監(jiān)控、逃犯追捕、黑名單排查等功能的迫切需求,這將為人臉識(shí)別技術(shù)普及的有利助推手。??低晫⑷四樧R(shí)別融合在視頻監(jiān)控中的技術(shù)已經(jīng)在銀行中開始使用。
人臉識(shí)別分為辯識(shí)(identification)、驗(yàn)證(verification)、監(jiān)視目標(biāo)人識(shí)別(watchlist)三類。辯識(shí)是通過未知人的人臉圖像與數(shù)據(jù)庫內(nèi)已知身份的人臉圖像進(jìn)行比對來確定未知人身份的過程,是一對多的人臉識(shí)別;驗(yàn)證是通過當(dāng)前被識(shí)別人的人臉圖像與數(shù)據(jù)庫中被識(shí)別人所聲明身份的人臉圖像的比對來驗(yàn)證被識(shí)別人所聲明身份對或錯(cuò)的過程,屬于一對一的人臉識(shí)別;監(jiān)視目標(biāo)人識(shí)別,是對于一個(gè)未知身份的待測樣本,人臉識(shí)別系統(tǒng)探測其是否在監(jiān)視名單上,屬于一對多的人臉識(shí)別。
在識(shí)別中,監(jiān)視目標(biāo)人識(shí)別是最難的,主要原因在于非主動(dòng)性的識(shí)別方式和場景的差異性,姿態(tài)、光照以及年齡、人臉分辨率等方面的變化嚴(yán)重地影響了人臉識(shí)別率。許多研究單位一直在研究如何將人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用到監(jiān)控中。在當(dāng)前的條件下,首先應(yīng)該考慮的仍然是拍攝到好的人臉圖像。除算法方面的努力外,從系統(tǒng)應(yīng)用本身來看,主要需要解決如下的問題:系統(tǒng)結(jié)構(gòu)問題、人臉分辨率問題、姿態(tài)問題、光照問題和年齡問題。
4、發(fā)展前景與趨勢預(yù)測
毫無疑問,人臉識(shí)別技術(shù)將得到進(jìn)一步完善。今年,佳都科技投資專注于人臉識(shí)別等智能分析算法及產(chǎn)品研發(fā)的云從公司,加快人工智能商業(yè)化應(yīng)用的進(jìn)程;阿里巴巴將與國內(nèi)生物識(shí)別領(lǐng)域知名企業(yè)海鑫科金共同建設(shè)“阿里巴巴人臉比對系統(tǒng)”,在淘寶開戶認(rèn)證過程中引入“人臉比對”系統(tǒng);騰訊財(cái)付通與全國公民身份證號(hào)碼查詢服務(wù)中心達(dá)成人像比對服務(wù)的戰(zhàn)略合作,利用其龐大豐富權(quán)威的圖像樣本數(shù)據(jù)庫可以應(yīng)用于廣泛的場景;民生銀行將人臉識(shí)別引入客戶身份認(rèn)證環(huán)節(jié),目前已完成了人臉識(shí)別軟件平臺(tái)及客戶化一期開發(fā)。人臉識(shí)別技術(shù)的深入應(yīng)用將“實(shí)人認(rèn)證”真正推向?qū)嵱没?,有利于人臉識(shí)別技術(shù)的進(jìn)一步完善和規(guī)范。
另一方面,智能視頻分析技術(shù)發(fā)展前景也是光明的。從技術(shù)角度來看,為提升智能視頻分析技術(shù)的應(yīng)用性,使得智能視頻分析產(chǎn)品真正市場化,智能視頻分析的廠商在完善核心算法的同時(shí),必然將向以下方向發(fā)展:第一,適應(yīng)更為復(fù)雜和多變的場景;第二,識(shí)別和分析更多的行為和異常事件;第三,降低成本;第四,多樣化的產(chǎn)品形態(tài)。隨著視頻監(jiān)控的需求日益復(fù)雜化,如何能識(shí)別與分析更多的行為成為了智能視頻在深化行業(yè)應(yīng)用中不得不面臨的問題。只有結(jié)合行業(yè)應(yīng)用實(shí)際,深入了解各不同行業(yè)的具體問題,才能更好地抓住用戶需求,將智能視頻分析技術(shù)的功能落實(shí)到應(yīng)用的實(shí)處,這也是智能視頻分析技術(shù)未來產(chǎn)業(yè)化價(jià)值的最終體現(xiàn)。
2014年8月1日,《安防監(jiān)控視頻實(shí)時(shí)智能分析設(shè)備技術(shù)要求》文件出爐,它標(biāo)志著我國首個(gè)視頻智能分析國家標(biāo)準(zhǔn)正式出臺(tái)。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了安防監(jiān)控視頻實(shí)時(shí)智能分析設(shè)備的功能、性能、接口、電磁兼容性、環(huán)境適應(yīng)性、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則等內(nèi)容,是嵌入式視頻實(shí)時(shí)智能分析設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、檢驗(yàn)的依據(jù)。該標(biāo)準(zhǔn)適用于安防監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用的嵌入式視頻實(shí)時(shí)智能分析設(shè)備,其他行業(yè)的視頻智能分析產(chǎn)品和應(yīng)用系統(tǒng)可參考采用。目前市場上已出現(xiàn)了多種實(shí)時(shí)視頻智能分析設(shè)備,但這些產(chǎn)品分別由不同的廠家生產(chǎn),缺少統(tǒng)一的規(guī)范和接口,導(dǎo)致其在監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用受到了限制?!栋卜辣O(jiān)控視頻實(shí)時(shí)智能分析設(shè)備技術(shù)要求》的實(shí)施將進(jìn)一步規(guī)范安防監(jiān)控嵌入式視頻實(shí)時(shí)智能分析設(shè)備,為安防監(jiān)控視頻智能分析技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
當(dāng)前,視頻監(jiān)控產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量非常龐大,而且增長迅猛,但其價(jià)值密度較低,只有對其進(jìn)行深度的挖掘,才能使其發(fā)揮出數(shù)據(jù)本身所應(yīng)具有的應(yīng)用價(jià)值。如何在海量數(shù)據(jù)庫中尋找到所需的人員面部信息,需要智能分析+人臉識(shí)別,另加入視頻數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),才能夠真正實(shí)現(xiàn)大安防監(jiān)控的作用。因而,基于人臉識(shí)別的視頻分析智能報(bào)警系統(tǒng)將會(huì)得到廣泛應(yīng)用。
5、結(jié)束語
人臉識(shí)別帶動(dòng)生物識(shí)別發(fā)展。未來的識(shí)別領(lǐng)域,為了區(qū)別人與人或物與物之間的不同,發(fā)揮生物識(shí)別唯一性與準(zhǔn)確性等特點(diǎn),在大安防市場中,如何快速定位一個(gè)人的蹤跡,或許這需要一個(gè)對比過程。同時(shí),視頻智能分析技術(shù)的應(yīng)用,不止停留在原來能“看”(監(jiān)控)的程度;還能“懂”得監(jiān)控場景中目標(biāo)物體的行為;能夠“想”目標(biāo)物體是什么,行為意味著什么;更可以把想的結(jié)果說出來。從以前的“被動(dòng)監(jiān)控”向“事前控制、主動(dòng)預(yù)警、事中追蹤、事后分析”轉(zhuǎn)變。以當(dāng)前的應(yīng)用來看,智能分析雖然有了長足的進(jìn)步,但應(yīng)用效果仍有待提高,智能視頻分析技術(shù)在依托于物聯(lián)網(wǎng)大背景下,將會(huì)隨著安防監(jiān)控大平臺(tái)發(fā)展,向更加集成化、智能化的方向發(fā)展。
隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,生物識(shí)別與智能分析技術(shù)將有怎樣的融合,一切都有可能,未來前景讓人著迷和期待。